[發明專利]一種基于溶液變色性色素的半導體揮發性有機化合物傳感器

無效

• 申請號: 201310567313.0
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103558278A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 袁珩;房建成
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;孟卜娟

1.一種基于溶液變色性色素的半導體揮發性有機化合物傳感器，其特征在于：由揮發性有機化合物反應層（1）、連接層（2）與門控橫向雙極結晶體管組成，門控橫向雙極結晶體管由氮化硅層（3）、氧化硅層（4）、頂層金屬層（5）、門(gate，柵極)電極（6）、內部氧化硅層（7）、井區（8）、襯底層（9）、襯底電極（10）、井區電極（11）、漏極電極（12）和源極電極（13）組成，氣體反應層（1）附在連接層（2）上面并與外界相接觸，連接層（2）附在氮化硅層（3）上面，井區（8）在襯底層（9）的表面，襯底電極（10）、井區電極（11）、漏極電極（12）和源極電極（13）分別在襯底層（9）與井區（8）的表面，襯底電極（10）在井區（8）外面，源極電極（13）為井區（8）的中心位置，漏極電極（12）在源極電極（13）的兩側且對稱，“P+”電極表示正電荷參雜，“N+”表示負電荷參雜，各電極大小相等，距離約為0.5微米，采用0.35微米半導體工藝。

2.根據權利要求1所述的基于溶液變色性色素的半導體揮發性有機化合物傳感器，其特征在于：所述的揮發性有機化合物反應層（1）是由4-amino-N-methylphthalimide（4-ANMP）色素制成，其制作過程是通過單層自組裝的方式使其分子定向的排列在器件的表面，從而提高其傳感能力。

3.根據權利要求1所述的基于溶液變色性色素的半導體揮發性有機化合物傳感器，其特征在于：所述的連接層（2）由金箔制成。

4.根據權利要求1所述的基于溶液變色性色素的半導體揮發性有機化合物傳感器，其特征在于：所述的門控橫向雙極結晶體管由標準半導體工藝制作，并且工作在金屬氧化物半導體場效應晶體管-雙極結晶體管混合模式下，以提高其傳感靈敏度。

5.根據權利要求1所述的基于溶液變色性色素的半導體揮發性有機化合物傳感器，其特征在于：所述的傳感器件可以工作在常溫狀態下。